A. KIẾN THỨC CẦN NẮM VỮNG

1. Hàm số y = f(x)

Các bước khảo sát:

a. Tìm tập xác định của hàm số

b. Xét sự biến thiên

– Xét chiều biến thiên:

   + Tìm đạo hàm f(x)

   + Tìm các điểm tại đó f(x) bằng không hoặc không xác định

   + Xét dấu của đạo hàm f(x) và suy ra chiều biến thiên của hàm số.

– Tìm cực trị

-Tìm các giới hạn vô cực và tiệm cận (nếu có)

– Lập bảng biến thiên.

c. Vẽ đồ thị của hàm số.

2. Hàm số đa thức và phân thức

a. Hàm số y = ax³ + bx² + cx = d (a ≠ 0)

– Tập xác định: D = R, có giới hạn ở vô cực là vô cực. 

– Đạo hàm: y’ = 3ax² + 2bx + c là một tam thức bậc hai.

+ Nếu Δ’ = b² – 3ac ≤ 0 thì hàm số luôn đồng biến trên D với a > 0 và luôn nghịch biến trên D với a < 0. 

+ Nếu Δ’ = b² – 3ac > 0 thì phương trình y’ = 0 có hai nghiệm phân biệt và hàm số có hai cực trị.

– Đồ thị hàm số không có tiệm cận. 

– Tập xác định: D = R, có giới hạn ở vô cực là vô cực; là hàm số chẳn.

– Đạo hàm: y’ = 4ax³ + 2bx = 2x(2ax² + b)

+ Nếu ab ≥ 0: Hàm số có một cực trị.

+ Nếu ab < 0: Hàm số có ba cực trị.

– Đồ thị hàm số không có tiệm cận.

+ Nếu ad – bc > 0: Hàm số luôn đồng biến trên mỗi khoảng xác định.

+ Nếu ad – bc < 0: Hàm số luôn nghịch biến trên mỗi khoảng các định.

3. Tương giao của các đồ thị

Nếu hàm số y = f(x) có đồ thị là (C1) và y = g(x) có đồ thị là (C2) thì các đường cong (C1) và (C2) giao nhau tại các điểm có hoành độ là nghiệm của phương trình f(x) = g(x).

B. Giải bài tập

Nguồn website giaibai5s.com

Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của các hàm số bậc ba sau: a) y = 2 + 3x – x

b) y = x2 + 4×2 + 4x c) y = x3 + x2 + 9x

c) y = -2×3 + 5

Giải

ai

  1. Ta có: D = R

y ‘ = 3 – 3×2 = 0 Các giới hạn:

x=+1

V

lim

= lim

x’

-1+

t

=-60

X

+7

Bảng biến thiên:

x

.

.

+

-00

– too_

– 0

:

+

0

y

0

Đô thị (hình bên). – Giao điểm của đồ thị với trục tung: (0; 2) – Giao điểm của đô thị với trục hoành: : -x + 3x + 2 = 0

=(x+1)(-x’ +x+2) = 0

ox=-1, x = 2 Với x = -2, y = 4. Đồ thị qua điểm (-2; 4). b) Ta có: D = R. Các giới hạn:

-2 -1 0

X–

x ++*.

-*+5.

X

x

y’ = 3×2 + 8x + 4

ROOI

y = 0 ox- x=-2

X

-3

..

Bảng biến thiên:

x1-00

-2

too

v

+

0

too

27

Đồ thị (hình trên). c) Ta có: D = R

| lim y =-, lim y = +2O y’ = 3×2 + 2x + 9 > 0 VXER Bảng biến thiên:

:

too

+

200

O

1

Đồ thị (hình bên). d) Ta có: D = R, lim y = +30, lim y = -30 y’ = – 6×2 = 0 x=0, y'<0 VX + 0 Bảng biến thiên:

+00

y

Đồ thị (hình bên).

..

26

:

.

 

  1. Khảo sát tự biến thiên và vẽ đồ thị của các hàm số bậc bốn sau: a) y = -x* + 8×2 – 1
  2. b) y = x* – 2×2 + 2 lity 3 C) y = -x + x –
  3. d) y = -2×2 – x* +3

2

Giải

  1. a) Ta có:

D = R, hàm số là hàm số chẵn.

lim

or

y =

lim

+

x’

-1+

2

-0

f

1

X

X

4x

? + 4) = 0

X=vx = +2

. y’ = -4x + 16x = 0 Bảng biến thiên:

x 1

0

-2

0

too

دارد

15

Đô thị (hình dưới).

-31

-2

-1

Y

1

2

3

X

.

  1. b) Ta có: D = R, hàm số là hàm số chẵn.

lim y = too

y’ = 4x® – 4x = 1 x=0,x=+1 Bảng biến thiên: -00 -1. 0 . 1

0 + 0 – 0

too

too

41_o

:

Đồ thị (hình dưới).

——-

ol

-2

-1 01

1

2

  1. c) Ta có: D = R, hàm số là hàm số chẵn.

lim y = too

y’ = 2×3 + 2x = 0, x=0 Bảng biến thiên:

X

X

-00

too

0

too

– Toż

Đồ thị (hình bên). d) Ta có: D = R, hàm số là hàm số chẵn..

lim y=-os

y’ = -4x – 4x = 0 = 4x + 4x = 0 Bảng biến thiên:

x =

too

.

.

| Đồ thị (hình bên). 28. :.

X-1

| 3. Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của các hàm số phân thức: X +3

1-2x a) y = —

  1. b) y = =

2x -4 .. -X+2 c) y = 2x + 1

Giải

.

.

.

  1. a) Ta có: D = R \ {1}

v – (x – 1)-(x+3)

(x-1)

VxED

lim y = -; lim y = +00

Vậy x = 1 là tiệm cận đứng.

1+

* !

lim

y = lim

X=1

X-+ts

*

| Vậy y =1 là tiệm cận ngang. Bảng biến thiên:

:-00

1

.

Giao điểm của đô thị với trục tung (0; -3), với trục hoành (-3; 0): Đồ thị (hình trên). b) Ta có: D = R \ {2}

lim y = +; lim y = -2 + x = 2 là tiệm cận đứng

lin y = -1 = y =-1 là tiệm cận ngang.

y’ =

V

* * (2x -4)=>0 Pxed

Bảng biến thiên:

-00

X

to

+

y 1

:

too

-1

Một số điểm thuộc đồ thị:

(0 :- 1) (: 0).

10i 2

Nien

NOR

Đồ thị hình bên). o) Ta e6: D=r1 { }

lim

= -0,

lim

=

x=

tiệm cận đứng.

(

10 xem

Bảng biến thiên:

y

too

20

| Đồ thị (hình dưới).

21 ..

.

im*-*–1

.

FH-3

) y = 2×2 – x4

  1. Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số: a) y = x3 – 3x + 5 b) y = 2x® – 3x Từ đồ thị tìm số nghiệm của các phương trình sau: a) x2 – 3×2 + 5 = 0 b) -2×3 + 3x? – 2 = 0.

. Giải a) Xét hàm số y = x – 3x + 5, ta có:

  1. c) 2×2 – x*=-1

D = R

lim y = -2, lim y = 40

w

V

+Y.

y’ = 3×2 – 6x = 0

x=0, x=2

Bảng biến thiên:

1

2

3

x

-00

O

.

– to

x! y]

2 0

+

:

+

0 54

too

1-00

1

Đồ thị (hình trên).

Đồ thị hàm số y = x – 3×2 + 5 chỉ cắt trục hoành tức là cắt đường thẳng y = 0 tại điểm duy nhất. Từ đó suy ra rằng phương trình x” – 3x^ + 5 = 0 chỉ có 1 nghiệm.

3

  1. b) Ta có: -2x + 3x – 2 = 0 = 2x – 3x = -2 Xét hàm số y = 2x^ – 3xo, ta có:

D = R lim y = -ao, lim y = +

Y-→-on

y’ = 6×2 – 6x = 0 AX=0 vx=1. Bảng biến thiên:

O SI 0 – 0

X

+

+

X

Đồ thị (hình dưới).

Đồ thị hàm số y = 2x – 3×2 là đường cong chỉ cắt đường thẳng y = -2 tại một điểm. Điều này cho thấy phương trình 2x – 3x^ = -2 chỉ có 1 nghiệm. Vậy phương

nghiệm. c) Xét hàm số y = 2x – xo, ta có:

D =R lim y = -00

too

y’ = 4x – 4x = 1 x=0, x= †1 Bảng biến thiên: . . x / -0 –

1 0 . y | + 0 = 0 + 0 –

ou

0 Đồ thị (hình bên).

Đồ thị hàm số y = 2x^ – xo cắt đường thẳng y = -1 tại hai điểm. Vậy phương trình 2x^ – x = -1 có hai -2 1-1 0 nghiệm.

py

2

X

y = -1

32

  1. a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số:

y = -x + 3x + 1 b) Dựa vào đồ thị (C), biện luận về số nghiệm của phương trình sau theo tham số m: x – 3x + m = 0.

Giải a) Ta có: D = R

y=k

.

lim y =+ao, lim y ==0)

X-

-on

X-*+

,

.

1

2

y’ = – 3×2 + 3 = 0

ox=+1 Bảng biến thiên:

x

|-oo.

too

1

0

too

m

=

Đồ thị (hình trên). | b) Ta có: x – 3x + m = 0

-x+3x+1=1+m Đặt k = -1 + m. Số giao điểm của đồ thị hàm số y = -x^ + 3x + 1 với đường thẳng y = k là số nghiệm của phương trình x° – 3x + m = 0

Dựa vào đồ thị, nếu: | + k < -1 e1+ m <-12 m <-2 thì (C) cắt k tại 1 điểm.

+ k = -1 +1+ m =-18 m =-2 thì (C) cắt k tại 2 điểm.

+ -1 < x < 3 = -1 < 1 + m <3 = -2 < m < 2 thì (C) cắt k tại 3 điểm. | + k = 3 +1+ m = 32 m = 2 thì (C) cắt k tại 2 điểm.

+ k > 3 e1+ m >38 m > 2 thì (C) cắt k tại 1 điểm.

Từ đó ta suy số nghiệm của phương trình x° – 3x + m = 0 phụ thuộc tham số m như sau:

+ Phương trình có 1 nghiệm nếu m < -2 hoặc m > 2

.

+ Phương trình có 2 nghiệm nếu m = -2 hoặc m = 2 + Phương trình có 3 nghiệm nếu –2 < m < 2.

mx-1 6. Cho hàm số y = 1

2x + m a) Chứng minh rằng với mọi giá trị của tham số m, hàm số luôn đồng biến trên mỗi khoảng xác định của nó.

  1. b) Xác định m để tiệm cận đứng của đồ thị đi qu c) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số khi m = 2.

Giải

  1. a) Ta có: D = (–)(-

)

m +1 20 V3 và Vy GD

(2x + m) Vậy hàm số luôn đồng biến trên mỗi khoảng xác định của nó. b) Ta có: lim y=10 Đồ thị có tiệm cận đứng là x = –

X

Điểm A(-1; /5) thuộc đường x = – 7 khi và chỉ khi – – am= 2

  1. c) Với m = 2 ta có y = 2*, xét hàm số trên ta có:

2x+2′ D=R\ {-1} | lim y = +20, lim y=-003 Đồ thị có tiệm cận đứng là x = -1 | lim y =14 Đồ thị có tiệm cận ngang là y = 1

=> 0 VxED.

X

-1

X-

T

4(x+1)

Bảng biến thiên:

to

Một số điểm thuộc đồ thị:

(0:-17:0). (4) (5:0)

Đồ thị (hình bên). 7, Cho hàm số: y = 1x + x +m

– 4 2 a) Với giá trị nào của tham số m, đồ thị của hàm số đi qua điểm (-1; 1)?

  1. b) Khảo sát tự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số khi m = 1,
  2. c) Viết phương trình tiếp tuyến của (C) tại điểm có tung độ bằng ..

Giải a) Đồ thị hàm số qua điểm (-1; 1) khi và chỉ khi:

1=–14+3(-1*+mom=1

1

  1. b) Với m = 1, ta có: y

+1, xét hàm số trên ta có:

2

D=R lim y = + , hàm số là hàm số chẵn

XI.

X

=

y’ = x + x = 0 Bảng biến thiên:

to

0

+

y (+00 –

too

_

Đồ thị (hình dưới).

  1. c) Điểm thuộc (C) có tung độ bằng 2. Vậy hoành độ của đồ thị là nghiệm của phương trình:

11, 13

– -+- — 34 2 4= 0 t=x220

2X=1

X

lt=x?

sp?

26-

Như vậy đồ thị có hai điểm có

i

i

1

2

x

của (C) tại điểm | –

tung độ bàng ? la (-) và – (12) và phương trình tiếp tuyến của (C) tại điểm (- ) là:

y = y*(-1) [x+1)+( * =2xPhương trình tiếp tuyến của (O) tại điểm (13) là:

y=y'(1) [x+11+2+3y=2x-

CI

  1. Cho hàm số: y = x^ + (m + 1)x^ + 1 – m (m là tham số) có đồ thị là (Cm).
  2. a) Xác định m để hàm số có điểm cực đại là x = -1. b) Xác định m để đồ thị (Cm) cắt trục hoành tại điểm x = -2.

Giải a) Ta có: y = 3x^ + 2(m + 3)x = 0 + x = 0 v

2

TIT

* Nếu -ệm – 2 = 08 m = -3 ta có y 20 Vxe R, hàm số không có cực trị. Do đó để hàm số có cực trị thì -, * 0.

2

m

_2

* Nếu ––m

-2>0

m

<-3

Bảng biến thiên:

m

– 2

0

0

+

y

YcÐ

+0

I-00 –

yct

Dựa vào bảng biến thiên ta thấy điểm cực đại là x = 0 * Như vậy, để có điểm cực đại tại x = -1 thì ẩm -2 <0em = -3,

n

=

khi đó: -ệm –2=-12 m = (thỏa mãn điều kiện)

2 b) Ta có: đồ thị (Cm) cắt trục hoành tại điểm x = -2 suy ra –2 là một • nghiệm của phương trình x° + (m + 3)x^ + 1 – m = 0, hay:

(-2)) + (m + 3)(-2) + 1 – m = 0)

3m +5=1 m =-=

m

=

(m +1)x – 2m +1 9. Cho hàm số: y = .

– (m là tham số) có đồ thị (G).

X-1 a) Xác định m để đồ thị (G) đi qua điểm (0; -1)

  1. b) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số với m tìm được. . c) Viết phương trình tiếp tuyến của đô thị trên tại giao điểm của nó với trục tung.

Giải a) Đồ thị (G) đi qua điểm (0; -1) khi và chỉ khi:

Com= 0 .. . 0-1

-1(m + 1)0-2m +1

X+1

+

  1. b) Với m = 0 ta có: y =

^, xét hàm số trên ta có: -3, xét ham Sí

i

X-1′

DER\{1} + Đồ thị có tiệm cận đứng là x = 1 + Đồ thị có tiệm cận ngang là y = 1 y’ = <<0 VXED

(x – 1)?

-2

Bảng biến thiên:

x 100

too

Đồ thị (hình dưới).

  1. c) Đồ thị cắt trục tung tại điểm P(0; -1), khi đó phương trình tiếp | tuyến tại điểm P(0; -1) là:

y = y(0)[x -0)-10y=-2x-1.

N

TT

ILU

Chương I. Ứng dụng đạo hàm để khảo sát và vẽ đồ thị của hàm số-Bài 5. Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số
Đánh giá bài viết